多層鋼結(jié)構(gòu)建筑多是指那些十層以下、高度不超過20米的廠房、倉(cāng)庫(kù)等,可以說是目前較為流行的工業(yè)建筑形式。多層建筑由單層建筑升級(jí)產(chǎn)生,為了能充分使用固定的建筑面積,加大室內(nèi)空間。那么高頻焊在這個(gè)建筑中會(huì)扮演那些角色呢?
高頻焊H型鋼常用作其中的柱、梁結(jié)構(gòu),由于多層鋼結(jié)構(gòu)的自身特征,為了其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,鋼柱間的支撐間距盡量不要大于4L。H型鋼在其中的使用要注重構(gòu)件之間的傳力,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單利于型鋼的使用。為了達(dá)到這些要求,可使用以下幾個(gè)體系。
1、純框架體系:這種框架體系將縱橫雙方都采用鋼接框架,這樣扎實(shí)的用鋼量使它在柱距較大且不易設(shè)立支撐物的建筑中表現(xiàn)良好。但缺點(diǎn)也比較明顯,用鋼量過大與節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的復(fù)雜化都是不可避免的。
2、柱-支撐體系:和上一個(gè)體系相對(duì)用,它適用于柱距不大且能夠在雙向都使用支撐物的情況。它的梁柱節(jié)點(diǎn)多為鉸接。優(yōu)點(diǎn)是便于安裝,整體性能高,構(gòu)件之間分工合理,用鋼量減少。
3、框架-支撐體系:縱向柱-支撐體系,橫向?yàn)榧兛蚣荏w系,在能夠達(dá)成建筑功能的需求的同時(shí)將結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,在實(shí)際的建造過程中便于操作并明顯的減小了用鋼量。
在實(shí)際建造過程中,按照需求挑選適宜的結(jié)構(gòu)體系,使高頻焊H型鋼發(fā)揮出相應(yīng)的能力。
工字鋼翼緣是變戴面靠腹板部厚,外部??;H型鋼的翼緣是等戴面。
工字型鋼不論是普通型還是輕型的,由于截面尺寸均相對(duì)較高、較窄,故對(duì)截面兩個(gè)主袖的慣性矩相差較大,因此,一般僅能直接用于在其腹板平面內(nèi)受彎的構(gòu)件或?qū)⑵浣M成格構(gòu)式受力構(gòu)件。對(duì)軸心受壓構(gòu)件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構(gòu)件均不宜采用,這就使其在應(yīng)用范圍上有著很大的局限。
H型鋼屬于經(jīng)濟(jì)裁面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板等),由于截面形狀合理,它們能使鋼材更高地發(fā)揮效能,提高承裁能力。不同于普通工字型的是h型鋼的翼緣進(jìn)行了加寬,且內(nèi)、外表面通常是平行的,這樣可便于用高強(qiáng)度螺栓和其他構(gòu)件連接。其尺寸構(gòu)成合理系,便于設(shè)計(jì)選用。(除了吊車梁用工字型鋼)
焊接前的準(zhǔn)備
1、上料開卷與剪切
高頻焊接H型鋼采用熱軋帶鋼卷做原材料,所以開始的步驟是上卷開料。開卷后的帶鋼再進(jìn)入剪裁機(jī)械,根據(jù)翼板和腹板所要求的寬度尺寸進(jìn)行剪裁。
2、活套存儲(chǔ)和剪切對(duì)焊
為了能夠持續(xù)且不間斷地生產(chǎn),生產(chǎn)線上需要配備活套和剪切對(duì)焊裝置?;钐子脕泶鎯?chǔ)帶鋼,剪切對(duì)焊裝置用來剪切鋼卷的端部,然后通過焊接使前后兩鋼卷的頭尾平滑地連接起來,連續(xù)不停止地生產(chǎn)。
3、板料校平
開卷剪裁后的帶鋼有瓢曲、弧彎、波形等缺陷,因此需要進(jìn)行校平。
4、腹板鐓粗
軋機(jī)利用輥綸中間的U型槽,通過上下輥綸之間的擠壓力對(duì)腹板進(jìn)行鐓粗。
高頻焊接
高頻焊接是利用高頻電流的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)使鋼板待焊處快速加熱來實(shí)現(xiàn)焊合的。高頻焊接H型鋼時(shí),先將上下翼板和腹板形成V形會(huì)合角,焊接時(shí),通過電觸頭向翼板和腹板供電,形成高頻電流往復(fù)回路,在會(huì)合處形成液體過梁,隨著工件不斷向前運(yùn)動(dòng),通過輥輪擠壓作用,過梁處連續(xù)地從邊部擠出液態(tài)金屬和氧化物,留下的金屬在固態(tài)下相互緊密接觸,產(chǎn)生塑性變形和再結(jié)晶,從而形成牢固的焊縫。
三、焊后的處理
1、去毛刺
焊接后在四條焊縫處產(chǎn)生凹凸不平的焊疤是不可避免的,焊疤的存在既影響美觀也會(huì)使焊縫處應(yīng)力分布十分不均,所以焊后需要去毛刺。生產(chǎn)線上對(duì)稱布置去毛刺機(jī),這樣使得四條焊縫可以光滑均勻,大大提高焊件的外觀質(zhì)量。
2、焊后冷卻
高頻焊接H型鋼焊后冷卻一般采用常溫水冷,為了生產(chǎn)的焊機(jī)H型鋼,可以增設(shè)水霧冷卻裝置,并適當(dāng)增加空冷段長(zhǎng)度。
3、焊接后變形的矯正
在生產(chǎn)線上對(duì)稱分布兩臺(tái)矯正機(jī),每臺(tái)矯正機(jī)通過二組上下帶錐度的輥綸對(duì)翼板兩側(cè)邊進(jìn)行頂壓,使其在連續(xù)送進(jìn)過程中產(chǎn)生反方向的變形,完成高頻焊接H型鋼翼板的連續(xù)矯正。
高頻焊接H型鋼構(gòu)件的校正與加固
高頻焊H型鋼構(gòu)件在焊接過程中也許會(huì)發(fā)生變形,一般來說導(dǎo)致構(gòu)件變形的原因可分為熱變形、冷變形及構(gòu)件之間組裝不契合,無(wú)法形成一體。變形一直是一個(gè)復(fù)雜的、不易解決的問題,為了避免這種它的出現(xiàn),能夠采取哪些措施呢?
一、加工夾具固定法:這種方法是指使用擁有強(qiáng)大剛性的加劇將構(gòu)件進(jìn)行固定,以強(qiáng)制力來壓制變形,在構(gòu)件遇到熱變形時(shí),也可使用夾具進(jìn)行強(qiáng)行改正,改善構(gòu)件的變形問題。這個(gè)方法非常的直接,操作也較為簡(jiǎn)單。
二、反變形法:在高頻焊H型鋼進(jìn)行焊接前,可以簡(jiǎn)單的通過構(gòu)件的情況來進(jìn)行預(yù)測(cè)焊后的變形方向與收縮量的變化。得出數(shù)據(jù)后可照相反方向進(jìn)行同等的扭曲或斜置,這樣在構(gòu)件產(chǎn)生變形后便能變回正常的位置。
校正后便可投入使用,為了使鋼結(jié)構(gòu)建筑更加穩(wěn)定,可以選擇對(duì)高頻焊H型鋼進(jìn)行加固。由人士以嫻熟的的技術(shù)進(jìn)行操作,保障構(gòu)件的加固能夠達(dá)到的規(guī)范要求。加固可以是整體的也能是局部的,按需即可。
在設(shè)計(jì)加固方案時(shí),要注意從實(shí)際出發(fā),選擇適宜的方案。確保新增的截面或部件能夠與原本的進(jìn)行緊密的連接,避免發(fā)生因加固不穩(wěn)而產(chǎn)生的意外。因?yàn)楦哳l焊H型鋼常用在承重的梁;柱上,所以這一點(diǎn)尤為重要。在考慮各方因素后便可進(jìn)行加固了。
在使用高頻焊接H型鋼進(jìn)行建造之前,肯定會(huì)行一番設(shè)計(jì)。這里的設(shè)計(jì)值得不是對(duì)型鋼進(jìn)行的,而是會(huì)用到它的整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)建筑。
該將型鋼用于何處?怎樣的規(guī)格和材質(zhì)更加合適?選用幾噸合適?這些都是需要思考的問題,盲目進(jìn)行選料、采購(gòu)、使用會(huì)有概率導(dǎo)致高頻焊H型鋼不符合建造要求,從而造成浪費(fèi),對(duì)成本與工期都造成損失。
鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)會(huì)強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)的重要性,它能夠很好的解決包括高頻焊H型鋼構(gòu)件等待組裝構(gòu)件的布置問題,若是出現(xiàn)了意外狀況導(dǎo)致一些數(shù)值無(wú)法做到準(zhǔn)確分析,那么可以先對(duì)結(jié)構(gòu)間的力學(xué)關(guān)系進(jìn)行分析,,從整體的角度出發(fā),掌控直接的細(xì)枝未節(jié)。概念設(shè)計(jì)能夠在幫助設(shè)計(jì)者在短時(shí)間內(nèi)理順?biāo)悸?,進(jìn)行構(gòu)思選擇設(shè)計(jì)方案。
在設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)從整體出發(fā),將材料、規(guī)格、節(jié)點(diǎn)方案等都考慮清楚,爭(zhēng)取達(dá)到高頻焊H型鋼結(jié)構(gòu)受力合理、穩(wěn)定性強(qiáng)、施工方便、隱患小且利益高的效果。
只這一過程中,切記不應(yīng)將理論數(shù)值理想化,比如將用鋼量算到理論低點(diǎn),而強(qiáng)度卻算到理論高點(diǎn),根本不去考慮實(shí)際情況中可能存在的損耗及隱患問題。理論只能提供一個(gè)可參考得值,現(xiàn)實(shí)中的情況總是充滿著意外與多樣性,這些都不是能夠提前預(yù)估的,所以要在設(shè)計(jì)時(shí)為這些意外留出預(yù)估值。
高頻焊接H型鋼如何提高抗震能力
大陸是由多塊板塊組成的,由于一系列的原因它們會(huì)相互碰撞形成地震。地震不僅會(huì)單一的出現(xiàn),甚至還會(huì)誘發(fā)海嘯、滑坡、火災(zāi)等災(zāi)害的連鎖發(fā)生。在我國(guó),有不少因地震而導(dǎo)致的人員傷亡,人類目前的科技水平并不能做到預(yù)測(cè)地震的程度,為了降低由它帶來的傷害只能做好防御措施。
在選擇建筑場(chǎng)地時(shí)有以下幾個(gè)要求:
1、不要選擇地殼運(yùn)動(dòng)活躍的地方。
2、不要選擇含水量較高的松軟土層。
3、不要選擇古河道、舊池塘和河灘地。
4、不要選擇容易產(chǎn)生開裂、沉陷、滑移的陡坡、河坎。
5、不要選擇地勢(shì)崎嶇,坡度大的地方。
在選擇好建筑場(chǎng)地時(shí)我們又該如何提高建筑抗震性呢?高頻焊接H型鋼便是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
高頻焊接H型鋼擁有較高的的剛度和承載力,良好的變形能力和耗能能力,這主要是為了減少某些部位變的脆弱的概率,避免建筑產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中而變得脆弱,易塌。在選擇材料時(shí)要選擇較輕的,這是因?yàn)楫?dāng)?shù)卣饋砼R時(shí)建筑構(gòu)件會(huì)脫落,輕些的構(gòu)件能減少損失。